PowerPoint演示文稿(21).pptVIP

物格無(wú)止境 理運(yùn)常有時(shí),基于新課程與高考雙重背景下的 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究 姜堰市第二中學(xué) 姜立東 QQ: 553712582 Email: ,一、問(wèn)題的提出：,一方面： 物理新課程對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一明確的定位，中學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的目的首先不是為了“鞏固所學(xué)的概念和規(guī)律，練習(xí)實(shí)驗(yàn)操作方法”，而是為了“經(jīng)歷科學(xué)過(guò)程，體會(huì)科學(xué)方法，樹立科學(xué)的價(jià)值觀”，同時(shí)也是為了使學(xué)生“更加熱愛(ài)科學(xué)，體驗(yàn)科學(xué)工作的樂(lè)趣”。 另一方面： 不用諱言，高考考什么，教師教什么，學(xué)生學(xué)什么，高考事實(shí)上已經(jīng)成為高中教學(xué)改革的指揮棒。,基于上述兩個(gè)方面，對(duì)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不能就實(shí)驗(yàn)談實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)當(dāng)將其置于整個(gè)課程改革與高考改革的大背景下，有目的、有計(jì)劃系統(tǒng)地加以思考，實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。,二、考題的分析：,20082010年江蘇高考物理實(shí)驗(yàn)試題（具體試題略）,三大特點(diǎn),1、 在考查形式方面：六道試題都用“以一拖x”命題方式考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?2、 在考查內(nèi)容方面：六道試題都是對(duì)學(xué)生課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造 3 、在考查目標(biāo)方面：六道試題較好地區(qū)分和鑒別不同水平考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?三大創(chuàng)新,1、對(duì)原教材進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改革 實(shí)驗(yàn)試題對(duì)原教材進(jìn)行了認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改革，但實(shí)驗(yàn)試題清晰有序，符合中學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生發(fā)揮自己的水平。 2、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的背景獨(dú)特 2008第一道實(shí)驗(yàn)題（10題）源于常軌的“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)，但是，“導(dǎo)線質(zhì)量相等”條件的設(shè)計(jì)有了較大的創(chuàng)新。 3、提出問(wèn)題的角度新穎 如“定量計(jì)算”、“數(shù)據(jù)描圖”及“誤差分析”等問(wèn)題。,三、試題的啟示,1、策應(yīng)課標(biāo) 課標(biāo)沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體做法、使用的器材等做出硬性的規(guī)定。 2、發(fā)揮導(dǎo)向 新課程的實(shí)施與目前高考物理實(shí)驗(yàn)試題正逐步改變著教師和學(xué)生的教和學(xué)的方式，引導(dǎo)廣大一線教師在實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新方面突出教學(xué)的核心價(jià)值。 3、考查能力 江蘇高考實(shí)驗(yàn)題發(fā)生了明顯的變化，已跳出了課本實(shí)驗(yàn)的范圍，從試題中看出高考考的是實(shí)驗(yàn)與探究能力以及學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而不是考實(shí)驗(yàn)本身！,四、改革的思路,為什么提出改革的話題？ 1、傳統(tǒng)觀念根深蒂固 教師長(zhǎng)期形成的教學(xué)風(fēng)格短期難以改變，對(duì)新課程理念的認(rèn)識(shí)還很模糊，還不深入甚至不正確. 2、課程理念迫切需要 新的教學(xué)理念真正內(nèi)化為我們教師自己的教學(xué)行為需要一個(gè)過(guò)程，物理新課程的實(shí)施無(wú)疑把對(duì)教師的要求提到了一個(gè)很高的理想的高度，這樣的要求對(duì)于剛從傳統(tǒng)教育轉(zhuǎn)型過(guò)來(lái)或還沒(méi)來(lái)得及轉(zhuǎn)型的老師而言難免有些勉強(qiáng)和底氣不足。 3、課改高考高度配匹 新課程與新高考的有效結(jié)合是教師們最為困惑和關(guān)注的問(wèn)題，也就是如何實(shí)施課改高考高度配匹？,一、首先是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想的改革,目的：把握一個(gè)方向 課程基本理念中促進(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展是新課程的靈魂也是價(jià)值追求，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)該堅(jiān)持這樣的方向。 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要超越單純的功利目的，克服單純追求升學(xué)率的偏向，改變只傳授知識(shí)的教學(xué)觀念，注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)， 使那些不打算繼續(xù)學(xué)習(xí)物理的人；那些準(zhǔn)備繼續(xù)學(xué)習(xí)物理的人；那些進(jìn)一步學(xué)習(xí)或就業(yè)時(shí)需要物理知識(shí)背景的人獲得自由多樣而有個(gè)性的發(fā)展。,二、其次是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革,目的:培養(yǎng)二種品質(zhì) 一種是創(chuàng)新，即對(duì)未知領(lǐng)域的探索和思考，而實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新提供了足夠的空間。 一種是鉆研，即對(duì)結(jié)論的步步求證直至獲得真理，而實(shí)驗(yàn)為這個(gè)過(guò)程提供了載體。,目前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還沒(méi)形成真正的課程體系，基本上都是從屬于物理理論教學(xué)，服從于物理知識(shí)的，給人的印象好象只是為了驗(yàn)證物理理論的正確性而存在的。 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是較多，反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)新成就的實(shí)驗(yàn)少； 在實(shí)驗(yàn)手段上采用傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的實(shí)驗(yàn)多，利用現(xiàn)代化技術(shù)手段深化教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)少； 按力、熱、電、光劃分各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)多，而在力、 熱、電、光方面具有相互聯(lián)系的綜合性實(shí)驗(yàn)、以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少。,問(wèn)題：,近一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，人類在享受近代工業(yè)革命和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的高度物質(zhì)文明的同時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)自己正親手制造著對(duì)自身生存與發(fā)展的嚴(yán)重威脅 -生態(tài)環(huán)境的惡化，大氣、水源受到污染，核輻射和從臭氧空洞透過(guò)的宇宙射線使人類健康受到損害，溫室效應(yīng)造成氣候反常，酸雨毀壞森林和建筑物，試管嬰兒、克隆技術(shù)、基因工程引起有關(guān)倫理道德的爭(zhēng)論，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給國(guó)家安全和道德教育帶來(lái)挑戰(zhàn)等等,思考：,如果說(shuō)傳統(tǒng)的科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域都只著眼于本領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)人類文明做貢獻(xiàn)，那么，解決上述問(wèn)題必須在眼于研究科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)系統(tǒng)各個(gè)因子之間的相互作用，保證人類文明健康發(fā)展應(yīng)具有的最佳狀態(tài)-這就是STS。 目前教學(xué)中STS教育的內(nèi)容涉及卻很少，因此設(shè)置有關(guān)課程進(jìn)行STS教育或在已有的相關(guān)課程中增加STS內(nèi)容是非常必要的。,1、物理學(xué)本身是和自然現(xiàn)象、科學(xué)技術(shù)、社會(huì)生產(chǎn)和日常生活緊密相聯(lián)系的。作為物理學(xué)科應(yīng)在普及STS知識(shí)，增強(qiáng)STS意識(shí)，發(fā)揮其獨(dú)特的功能。 2、有條件地開(kāi)設(shè)STS課程，普及STS知識(shí)，增強(qiáng)人們的STS意識(shí)，已經(jīng)成為全民教育的一種趨勢(shì)。我想這是對(duì)學(xué)生的負(fù)責(zé)，對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)。,發(fā)展：,有許多西方國(guó)家或地區(qū)開(kāi)設(shè)了STS課程，如英國(guó)一些學(xué)校已開(kāi)設(shè)140多種。澳大利亞Griffith學(xué)校要求學(xué)生用1/4的時(shí)間學(xué)習(xí)STS課程。 早在六七十年代，美國(guó)許多著名的學(xué)校先后成立STS研究中心，專門開(kāi)展對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者相互關(guān)系的研究，并開(kāi)設(shè)了STS課程，其目的在于使學(xué)生深刻理解技術(shù)本身及其對(duì)人類和社會(huì)的影響。,英國(guó)SATIS（Science and Technology in Socitey）教材中,在講電的產(chǎn)生和輸送時(shí)，主要介紹有關(guān)電力網(wǎng)的知識(shí)，如要得到電壓穩(wěn)定、價(jià)格低廉的電力供應(yīng)，為什么要把許多電站聯(lián)成電力網(wǎng)，以及核電站、火力電站及水電站的各自的特點(diǎn)，還具體給出了英國(guó)西北電網(wǎng)中各個(gè)電站的功率和每兆瓦小時(shí)的成本，以及冬季夏季各一天24小時(shí)預(yù)期的用電曲線，讓學(xué)生設(shè)想自己是電力網(wǎng)的調(diào)度員，以5小時(shí)為一個(gè)時(shí)間段，根據(jù)各時(shí)間段預(yù)期的用電量，作出把哪些電站接入電網(wǎng)的計(jì)劃。 教材中的這類內(nèi)容，并不在于給學(xué)生許多實(shí)際知識(shí)，而在于使學(xué)生形成“成本-效益”觀念。,三、再次是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革,目的：解決三個(gè)疑惑 1、實(shí)驗(yàn)方法是解決問(wèn)題的手段還是解決問(wèn)題的知識(shí)？ 案例：實(shí)驗(yàn)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，課本提供的方法是運(yùn)用兩表一器進(jìn)行分析和研究，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生如果只是記住了這一方法，而不是真正從原理上去理解和實(shí)驗(yàn)，那就出問(wèn)題了，如果換成一表一器或其它方法，學(xué)生可能就難解決了。 上述表明，學(xué)生在遇到陌生復(fù)雜實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)常常有兩種態(tài)度：“回憶”與“分析”,（1）第一種“套用解決問(wèn)題的類型”-不理解的情況下生硬模仿，其心智行為：識(shí)記 實(shí)際上就是“具體問(wèn)題抽象分析” （2）第二種“掌握解決問(wèn)題的方法”-理解情況下的自覺(jué)遷移，其心智行為：分析 實(shí)際上就是“具體問(wèn)題具體分析”,有這樣一個(gè)故事，兩位杰出的木匠通過(guò)雕刻老鼠來(lái)一比高下，結(jié)果，一個(gè)木匠雕得栩栩如生，另一名工匠雕得神像而形遠(yuǎn)。最后，由貓當(dāng)了裁判，來(lái)決定哪一只老鼠更“逼真”，誰(shuí)知，貓直撲第二只老鼠，為什么？ 原來(lái)，第二只老鼠雖然形態(tài)稍遜，但它是用魚骨頭做的，貓?jiān)诤醯母静皇窍笈c不象，而是魚味。,新課程改革十分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究在物理課程中的作用，教師在實(shí)施探究教學(xué)活動(dòng)時(shí)，往往只注重探究教學(xué)中的知識(shí)問(wèn)題，即“形似”，而忽視了探究教學(xué)的另一面“神似”-即學(xué)生從探究學(xué)習(xí)過(guò)程中領(lǐng)悟科學(xué)探究的本質(zhì)，形成正確的科學(xué)態(tài)度。否則探究教學(xué)就會(huì)演變成對(duì)智力進(jìn)行徒有形式的機(jī)械訓(xùn)練，無(wú)法使學(xué)生體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，迷失探究教學(xué)的方向。 探究教學(xué)活動(dòng)要做到“形似”又“神同”， 追求“形”“神”兼?zhèn)涞目茖W(xué)探究。,3、實(shí)驗(yàn)是“果然如此”還是“原來(lái)如此”？,從物理學(xué)發(fā)展歷史來(lái)看：物理基本法則產(chǎn)生于一些普通但有著豐富數(shù)據(jù)流量和現(xiàn)象作支持的實(shí)驗(yàn)。 案例一： 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律老教材實(shí)驗(yàn)思路：給出公式：m11+ m22= m11+ m22 學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鼋Y(jié)論，學(xué)生的感覺(jué)就是“果然如此”，與結(jié)論確實(shí)一致，整個(gè)過(guò)程圍繞結(jié)論專進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，沒(méi)有其它的思考。,新教材實(shí)驗(yàn)思路：,先是提出研究的內(nèi)容碰撞前后哪個(gè)物理量可能是不變的？，質(zhì)量并不描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是我們追尋的不變量，而速度是變化的，質(zhì)量和速度的乘積也是變化的，那么，碰撞前后究竟什么是不變的？ 提示：會(huì)不會(huì)是兩個(gè)物體各自的質(zhì)量與自己速度的乘積之和是不變量？ 或者，各自的質(zhì)量與自己速度的二次方的乘積之和是不變量？ 或者，兩個(gè)物體的速度與自己質(zhì)量的比值之和是不變量 或者-有更多的方案。 這樣學(xué)生得出答案后，感覺(jué)就是“原來(lái)如此”，知道了問(wèn)題的本質(zhì)。,案例二：教科版3-1，p56頁(yè)“探究小燈泡變暗的原因”實(shí)驗(yàn)（研究電源的內(nèi)阻）,活動(dòng)1：閉合K1，學(xué)生發(fā)現(xiàn)L1發(fā)光。逐次閉合開(kāi)關(guān)，觀察燈泡亮度變化？ 可以變化為：然后換用高性能低壓穩(wěn)壓電源重復(fù)以上操作，燈泡的亮 度基本不變，引導(dǎo)他們帶著濃厚的興趣進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)，這樣的實(shí)驗(yàn) 對(duì)比自然引導(dǎo)學(xué)生思考電源的問(wèn)題，讓學(xué)生尋找問(wèn)題的本質(zhì)。,過(guò)去幾十年教材是純敘述式的教材，學(xué)生只是簡(jiǎn)單的重復(fù)課本和上課要求，沒(méi)有自己的思想和觀點(diǎn)，知道的只是“果然如此”，現(xiàn)在物理新教材根據(jù)課標(biāo)的要求，將以往教材中較多的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)改為問(wèn)題的科學(xué)探究，這些改變的目的是什么？ 從目前實(shí)施的課堂教學(xué)來(lái)看，答案很明確：